McKinsey: Πώς πρέπει να προετοιμαστούν τα αεροδρόμια για τα αεροπλάνα υδρογόνου

Nέοι τύποι υποδομών θα είναι απαραίτητοι για την υποστήριξη αεροσκαφών με μπαταρίες και υδρογόνο που θα ξεκινήσουν να λειτουργούν αυτή τη δεκαετία, αναφέρει νέα έρευνα της McKinsey.

Όπως αναφέρει, καθώς η αναζήτηση λύσεων για την αντιμετώπιση του κλιματικού αντίκτυπου της αεροπορίας γίνεται πιο επείγουσα, υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για εναλλακτικές τεχνολογίες  όπως τα αεροσκάφη υδρογόνου, ηλεκτρικά με μπαταρία και υβριδικά ηλεκτρικά αεροσκάφη. Τα αεροσκάφη που λειτουργούν με κινητήρες υδρογόνου και ηλεκτρικών μπαταριών θα μπορούσαν να αποτελούν το 21- 38 % του παγκόσμιου στόλου εμπορικών και εμπορευματικών αεροσκαφών έως το 2050, με βάση τις εκτιμήσεις  της Mission Possible Partnership για τον τομέα της αεροπορίας.

Το είδος των υποδομών που απαιτούνται και τις αλλαγές που θα φέρει η αύξηση των αεροπλάνων με μπαταρίες και με υδρογόνο, παρουσιάζονται στην έκθεση που εκπονήθηκε από το Target True Zero—μια πρωτοβουλία του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ, με την υποστήριξη των Aviation Environment Federation, την McKinsey, και το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.

Η έκθεση τονίζει ότι η εισαγωγή και η ανάπτυξη εναλλακτικής πρόωσης στον τομέα των αερομεταφορών θα απαιτήσει σημαντικές αλλαγές στις τρέχουσες αλυσίδες αξίας, απαιτώντας τεράστιες επενδύσεις στην παραγωγή καθαρής ενέργειας, επενδύσεις στα αεροδρόμια και συντονισμό μεταξύ πολλών ενδιαφερομένων εντός και εκτός του παραδοσιακού τομέα των αερομεταφορών. Οι πρώτες αλλαγές ενδέχεται να συμβούν σύντομα. Ωστόσο, οι σημαντικές αλλαγές που προκύπτουν από τη στροφή προς την εναλλακτική πρόωση θα συμβούν σταδιακά, επιτρέποντας στα αεροδρόμια να προετοιμαστούν ανάλογα.

Υποδομές για τη στροφή στην εναλλακτική παραγωγή

Η ζήτηση για καθαρή ενέργεια στις αερομεταφορές θα μπορούσε να εκτιναχθεί σε νέα ύψη. Τα αεροσκάφη που κινούνται με μπαταρίες και υδρογόνο θα μπορούσαν να αποτελούν μεταξύ 21 -38% του συνόλου των αεροσκαφών μέχρι το 2050, αντιπροσωπεύοντας το 15 -34 % των συνολικών ενεργειακών αναγκών του κλάδου. Η εναλλακτική πρόωση θα μπορούσε να απαιτήσει μεταξύ 600 και 1.700 τεραβατώρες καθαρής ενέργειας μέχρι το 2050, παγκοσμίως, που ισοδυναμεί με την ενέργεια που παράγεται από περίπου δέκα έως 25 από τα μεγαλύτερα αιολικά πάρκα του κόσμου ή ένα ηλιακό πάρκο στο μέγεθος του Βελγίου.

Περίπου το 89-96% της ενέργειας θα χρησιμοποιηθεί για αεροσκάφη που κινούνται με υδρογόνο, ενώ μόνο το 4 -11% θα χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία μικρότερων ηλεκτρικών αεροσκαφών με μπαταρία, όπως στροβιλοκινητήρες, περιφερειακά αεριωθούμενα αεροπλάνα και μικρότερα αεροσκάφη στενής ατράκτου.
Τα αεροσκάφη που κινούνται με υδρογόνο αναμένεται να αντιπροσωπεύουν το 89-96% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας για νέα πρόωση στην αεροπορία έως το 2050.

Αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας από μεγάλα αεροδρόμια

Καθώς η εναλλακτική πρόωση θα κερδίζει έδαφος, τα αεροδρόμια θα χρειάζονται περισσότερη ενέργεια για τις επιτόπιες δραστηριότητές τους από ό,τι σήμερα. Για ένα αεροδρόμιο που είναι ένας μεγάλος κόμβος που θέλει να επενδύσει σε επιτόπια υγροποίηση υδρογόνου και φόρτιση για αεροσκάφη που λειτουργούν με μπαταρίες, η συνολική επιτόπια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για τερματικούς σταθμούς, υποστήριξη εδάφους και άλλες χρήσεις θα μπορούσε να είναι μεταξύ 1.250 και 2.450 gigawatt- ώρες ετησίως, δηλαδή περίπου πέντε έως δέκα φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από αυτή που καταναλώνει επί του παρόντος το Χίθροου του Λονδίνου. Για να ανταποκριθούν σε αυτές τις απαιτήσεις, τα αεροδρόμια θα πρέπει να λάβουν μέτρα για την αναβάθμιση των συνδέσεων του δικτύου, της τοπικής υποδομής διανομής ηλεκτρικής ενέργειας και των δικών τους σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Νέες αλυσίδες αξίας

Η εναλλακτική πρόωση θα απαιτήσει δύο νέες αλυσίδες αξίας υποδομών. Μία που θα αφορά τις αερομεταφορές με ηλεκτρική ενέργεια από μπαταρίες και μία για αερομεταφορές που κινούνται με υδρογόνο. Αυτές οι αλυσίδες αξίας μπορεί να περιλαμβάνουν πολλούς νέους εταίρους που δεν αποτελούν επί του παρόντος μέρος του οικοσυστήματος των αερομεταφορών και θα συνυπάρχουν με την υποδομή που απαιτείται για βιώσιμα αεροπορικά καύσιμα και συμβατικά καύσιμα. Ο τομέας θα χρειαστεί νέες διαδικασίες για την απόκτηση, αποθήκευση, επεξεργασία και διαχείριση ενέργειας, καθώς και τα μέσα για τη διανομή αυτής της ενέργειας στην αεροπορία.

Αντίθετα, η υποδομή υδρογόνου είναι πολύ λιγότερο πιθανό να είναι σταδιακή. Τα αεροδρόμια μπορεί να χρειαστεί να ανοικοδομήσουν επιτόπου υποδομές υδρογόνου καθώς θα αυξάνεται ο αριθμός αεροσκαφών που θα κινούνται με υδρογόνο.

Συντονισμός για επενδύσεις σε υποδομές

Η αεροπορική βιομηχανία θα χρειαστεί να συνεργαστεί με άλλες βιομηχανίες για να εξασφαλίσει επαρκή πράσινη ηλεκτρική ενέργεια και υδρογόνο για εναλλακτική πρόωση σε περιβάλλον περιορισμένης προσφοράς και να έχει φωνή στο μέλλον του οικοσυστήματος του υδρογόνου. Τα αεροδρόμια θα μπορούσαν να αποκτήσουν επαρκή αποθέματα υδρογόνου και να βοηθήσουν στη διαμόρφωση του μέλλοντος της βιομηχανίας διερευνώντας συνεργασίες με προμηθευτές πράσινης ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και την παραγωγή υδρογόνου. Θα μπορούσαν επίσης να συνδεθούν με καταναλωτές υδρογόνου υψηλής ζήτησης, όπως διυλιστήρια και κατασκευαστές χάλυβα και λιπασμάτων, και με παραγωγούς βιώσιμων καυσίμων για την αεροπορία για την παροχή υδρογόνου με άμεσο καύσιμο στα αεροδρόμια. Αυτή η προσέγγιση θα επέτρεπε επίσης στα αεροδρόμια να επενδύσουν στην ανάπτυξη αποδοτικής τεχνολογίας ηλεκτρόλυσης και υγροποίησης, με στόχο τη μείωση του κόστους και την προσέγγιση της παραγωγής στο αεροδρόμιο.